近日，我校化学化工学院、江西省特种光电人工晶体材料重点实验室隋岩教授团队在无铅钙钛矿X射线探测领域取得重要突破。相关研究成果以“Dual‑Anchor Molecular Lock in 3D Lead‑Free Perovskite Quenches Ion Migration for Ultra‑Stable, Nanogray‑Sensitive X‑Ray Detection”为题，发表于国际顶级学术期刊《Advanced Functional Materials》（中科院一区Top期刊，IF=19.0）。论文第一作者为我校化学化工学院2024级硕士研究生林姝含，共同第一作者为2025级硕士研究生操贻军，李多福博士和隋岩教授为论文通讯作者。井冈山大学为第一单位和唯一通讯单位。这是隋岩教授团队2026年在《Advanced Functional Materials》上发表的第二项重要研究成果。

该项研究聚焦于无铅钙钛矿X射线探测器在实际应用中面临的核心瓶颈——离子迁移问题。在传统钙钛矿材料中，电场的驱动下A位阳离子容易发生迁移，导致探测器信号漂移，灵敏度与稳定性大打折扣。研究团队创新性提出 “双锚点分子锁”策略，成功研发出一种新型三维无铅碘基双钙钛矿单晶(Thiomor)₂RbBiI₆。

该策略通过在无机框架内部构建“Rb–S配位接触”与“N–H···I定向氢键网络”双重化学锚点，将有机阳离子牢牢锁定在晶格中，从根源上抑制了离子迁移。这一分子级的创新设计使得材料的离子迁移活化能达到729 meV，暗电流漂移率低至1.36×10⁻⁶ nA cm⁻¹ s⁻¹ V⁻¹。凭借离子被“锁住”后形成的近乎理想的光电特性，基于该材料构建的X射线探测器实现了1242 μC Gyair⁻¹ cm⁻²的高灵敏度，更为重要的是其探测极限低至2.22 nGyair s⁻¹——这一数值比医学诊断标准的辐射剂量低约2500倍。与此同时，该器件在持续运行、长期空气存放与反复辐照条件下均展现出几乎可忽略不计的性能衰减，具备卓越的综合稳定性。研究同时通过晶格拓扑分析、密度泛函理论（DFT）计算及Seebeck系数测试等手段，验证了该材料p型传输特性与有利的能带对齐，为其器件工程应用奠定了坚实的物理基础。

研究成果的发表充分彰显了我校研究生在国际前沿基础研究中的创新能力与学术担当，也充分体现了我校在高水平研究生培养方面的显著成效。研究工作得到了国家自然科学基金(22376085, 22165015, 21661016, 21361012)等项目的支持。

文章链接：http://doi.org/10.1002/adfm.76266

供稿：科学技术研究院 张丹

审校：黄满琴 朱玉雯 贺根和